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硫化氢气体净化方法

2021-11-15 09:27:11

一、干法

包括氢氧化铁法、活性炭法、克劳斯法和氧化锌法等。

① 氢氧化铁法:将铁屑和湿木屑充分混合,加0.5%氧化钙,制成脱硫剂,湿度为30~40%。硫化氢同脱硫剂反应而被脱除,再生的氢氧化铁可继续使用。其反应如下:

2Fe(OH)3 3H2S─→Fe2S3 6H2O

2Fe2S3 6H2O 3O2─→4Fe(OH)3 6S

此法脱硫效率高,适于净化硫化氢含量低的气体,但设备占地面积大,脱硫剂必须定期再生和更换,操作条件差,因而已逐渐为湿法取代,或同湿法联合用于深度脱硫。

②活性炭法:用活性炭吸附硫化氢,通氧气转换成单体硫和水,用硫化胺洗去硫磺,活性炭可继续使用。此法不宜用于含焦油的气体。

③克劳斯法:先把1/3硫化氢氧化成二氧化硫,再使它在转化炉内同剩余硫化氢反应,可直接从气相制取高质量熔融硫。

④氧化锌法:粒状的氧化锌和硫化氢反应生成硫化锌和水。主要用于净化硫化氢含量低的废气。此法效率较高,但不经济。

二、湿法

包括溶剂法、中和法和氧化法。

①溶剂法:常用15~20%二乙醇胺水溶液吸收硫化氢,形成“复合物”,把富液加热到100~130℃,硫化氢被解析出来,经冷凝可得到高浓度硫化氢,再制成硫磺。溶液再生后经换热器冷却继续使用,这种工艺叫胺洗。 此法特点是溶剂容易生产,价格低廉,工艺成熟,脱硫效率高,降解和蒸发损失小。

②中和法:硫化氢是酸性物质,可用碱性吸收液去除。富液可经过加热减压处理,使硫化氢脱吸,吸收液可循环使用。应用的碱性吸收液主要有碳酸钠、磷酸钾、氢氧化钙的溶液和氨水等,其中氨水应用较广。氨水法可利用煤气中的氨作碱性吸收液去除硫化氢,既不用外来碱源,也不产生废液。此法催化剂易得,操作温度范围较宽、效率高。

硫化氢净化器

三、达克哈克斯法

又名萘醌法,以萘醌二磺酸钠为催化剂,以碳酸钠溶液或氨水为吸收液,吸收塔采用高效的泰勒填料,可同时脱硫脱氰。此法因碱源和废液处理方法不同可组成三种全流程:氨型达克哈克斯湿式氧化法,可得到硫酸和硫酸铵。氨型达克哈克斯燃烧法,产生单体硫、二氧化硫和氮气,二氧化硫可制硫酸。钠型达克哈克斯还原热解法,产生单体硫、氮气、硫化氢,后者可制硫酸或再吸收,碳酸钠可回收使用。

四、可水洗再生催化氧化法

HSV高效硫化氢净化器主要用于密闭空间的硫化氢及硫醇硫醚类含硫臭气的去除净化,去除效率可达99.9%。其原理是先通过吸附将硫化物臭气收集在反应载体表面,然后利用空气中的氧气将其催化氧化为硫酸和亚硫酸,具体反应式如下:

H2S + 2 O2  ®  H2SO4  

H2S + 3/2 O2  ®  H2SO3  

当载体吸附反应空间饱和时,可用水按特定方法再生,将硫酸和亚硫酸洗出,反应载体通风干燥后可重新使用,再生废水排入污水管网处理。

根据测试及用户经验,催化氧化反应载体每次再生会损失5-10%吸附容量,反应载体可水洗再生20次以上,一般情况下,设计使用寿命约5-8年。

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